[matplotlib] Scripting Layer vs. Artist Layer

Scripting Layer vs. Artist Layer

Matplotlib는

• Scripting Layer와 (이를 이용시 scripting style 이라고 불림)
• Artist Layer 라는 (이를 이용시 object-oriented style 이라고 불림)

두 가지 주요 인터페이스를 plot을 그리기 위해 제공함.

 

이 외에 backend layer를 가지는데 이는 사용자가 plots를 그릴 때 이용하는 인터페이스가 아님.

2023.07.20 - [Python/matplotlib] - [Python] matplotlib : backend란

[Python] matplotlib : backend란

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참고: Matplotlib에서 plot이란

Matplotlib에서 plot은 data visualization를 의미하며, 다양한 형태의

• Graph와
• Chart를

만드는 과정 또는 그 결과물을 가르킴.

2024.01.22 - [Python/matplotlib] - [matplotlib] Visualization: Graph, Chart, Diagram, Figure

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Scripting Layer

Scripting Layer는 간단하고 빠르게 plot을 작성할 수 있는 고수준의 인터페이스.

• 이 인터페이스는 MATLAB과 유사한 방식으로 설계되어,
• 특히 간단한 plot을 만들고 데이터를 visualization하는 데 매우 유용.
• 주로 pyplot 모듈을 통해 코드가 이루어짐.

특징:

• 간단한 사용법: 몇 줄의 코드로 plot을 생성.
• 상태 기반: 내부 상태를 유지하며, 함수 호출에 따라 plot이 점진적으로 구축됨.
• 빠른 플로팅: 간단한 visualization를 빠르게 할 수 있습니다.

예제 코드:

import matplotlib.pyplot as plt

# 데이터 준비
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 3, 5, 7, 11]

# 그래프 생성
plt.plot(x, y)

# 그래프 제목 추가
plt.title('Simple Line Plot')

# x축, y축 레이블 추가
plt.xlabel('X-axis')
plt.ylabel('Y-axis')

# 그래프 출력
plt.show()

함수 설명

• plt.plot(x, y): x와 y 데이터를 사용하여 line graph를 그림.
• plt.title('title'): 그래프의 title을 설정.
• plt.xlabel('label'), plt.ylabel('label'): x축과 y축의 label을 설정.
• plt.show(): graph를 화면에 출력.

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Artist Layer

Artist Layer는 보다 세밀하고 복잡한 plot을 작성할 수 있는 저수준의 인터페이스.

• 이 인터페이스는 Matplotlib의 핵심 구조를 이루며, plot의 각 구성 요소를 개별적으로 제어할 수 있는 방법을 제공함.
• Figure, Axes, Axis, Line2D와 같은 객체를 직접 다룸.

2023.07.14 - [Python/matplotlib] - [Python] matplotlib 의 계층구조 및 Container : Figure, Axes, Axis

[Python] matplotlib 의 계층구조 및 Container : Figure, Axes, Axis

 

특징:

• 세밀한 제어: plot의 각 구성 요소를 직접 제어 가능.
• 객체 지향적: plot의 각 요소가 object로 표현되며, 이들 object의 attributes과 methods를 통해 plot을 구성.
• 유연성: 복잡한 visualization를 생성하고 customize 가능.

예제 코드:

import matplotlib.pyplot as plt

# 데이터 준비
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 3, 5, 7, 11]

# Figure와 Axes 객체 생성
fig, ax = plt.subplots()

# 그래프 생성
line, = ax.plot(x, y, 'r-')  # 'r-' means red solid line

# 그래프 제목 추가
ax.set_title('Simple Line Plot')

# x축, y축 레이블 추가
ax.set_xlabel('X-axis')
ax.set_ylabel('Y-axis')

# 그래프 출력
plt.show()

객체 설명

• Figure: 모든 plot의 container. 하나의 Figure는 여러 Axes 객체를 포함할 수 있음.
• Axes: 실제 plot을 포함하는 객체.
• Line2D: Axes에 의해 관리되는 2D line 객체.
• Text: 그래프의 text 객체로, 제목, 축 레이블, 주석 등을 포함.

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요약

• Scripting Layer는 간단한 플롯을 빠르게 작성할 수 있는 고수준 인터페이스로, pyplot 모듈을 사용.
• Artist Layer는 플롯의 각 요소를 세밀하게 제어할 수 있는 저수준 인터페이스로, 객체 지향적 접근 방식을 사용.

Scripting Style	OOP Style
pyplot 함수를 통해 간단하게 그래프를 작성.	Figure와 Axes 객체를 명시적으로 생성하여 세밀한 제어가 가능.
빠르고 간편하게 그래프를 그릴 수 있음.	복잡한 레이아웃과 여러 개의 plot을 다룰 때 유용.
초보자에게 적합.	고급 사용자에게 적합.
plt.plot(), plt.title(), plt.xlabel(), plt.ylabel(), plt.show() 등을 사용.	ax.plot(), ax.set_title(), ax.set_xlabel(), ax.set_ylabel(), plt.show() 등을 사용.

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